JP2016048423A - Feedback control device and electrically-driven power steering apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a feedback control device capable of continuing a control action safely even when a soft error occurs, and to achieve an electrically-driven power steering apparatus.SOLUTION: A controller 202 determines a d-axis target voltage Vd and a q-axis target voltage Vq which are control values for controlling an output value of the electrically-driven power steering apparatus, on the basis of a d-axis error signal δId and a q-axis error signal δIq which are input values. In this processing, for a period of time before a soft error occurs, the controller 202 determines the d-axis target voltage Vd and the q-axis target voltage Vq by PID control where current input values and past input values are used. On the other hand, for a period of time after the soft error occurs, the controller determines the d-axis target voltage Vd and the q-axis target voltage Vq by P control where the current input values are used and the past input values are not used. After this period of time has passed, the PID control is resumed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フィードバック制御装置と、このフィードバック制御装置を用いた電動パワーステアリング装置とに関する。   The present invention relates to a feedback control device and an electric power steering device using the feedback control device.

近年、マイコン等を利用して構成される電子制御装置を用いた制御の自動化が進むにつれ、電子制御装置の安全性や信頼性に対する要求が高まってきている。たとえば、電子制御装置に異常が発生した際には、直ちに動作を停止することや、安全性を確保した上で可能な限り制御動作を継続することが求められている。   In recent years, as control automation using an electronic control device configured using a microcomputer or the like proceeds, demands for safety and reliability of the electronic control device have increased. For example, when an abnormality occurs in the electronic control device, it is required to immediately stop the operation or continue the control operation as much as possible while ensuring safety.

上記のような電子制御装置を用いた制御を行うものの例として、車両の電動パワーステアリング装置が知られている。近年の性能向上に伴い、電動パワーステアリング装置は重量の大きな大型車にも適用されているが、特に大型車では、電動パワーステアリング装置の動作を停止させてしまうと、人力での大きな操舵力が必要となる。そのため、故障発生時においても、安全性を確保した上で、電動パワーステアリング装置の動作を継続させることが必要である。   As an example of performing control using the electronic control device as described above, an electric power steering device for a vehicle is known. With recent performance improvements, electric power steering devices are also applied to heavy vehicles with large weights. However, especially in large vehicles, if the operation of the electric power steering device is stopped, a large amount of manual steering force is required. Necessary. Therefore, it is necessary to continue the operation of the electric power steering apparatus while ensuring safety even when a failure occurs.

一方、近年のマイコンの集積度の向上に伴って、宇宙線等の外乱によるソフトエラーの発生率増加が懸念されている。ソフトエラーは、SEU(Single Event Upset)とも呼ばれており、マイコンの動作中に発生する一過性の障害(過渡フォールト)に分類されるものである。ソフトエラーが発生すると、マイコン内に記憶されているデータにビット反転が生じることで、異常なデータが生じてしまう。この場合、マイコンのメモリに記憶されているデータであれば、誤り訂正符号(ECC)により異常なデータの検出や訂正が可能である。しかし、マイコンのプロセッサ内のレジスタに記憶されているデータには、通常は誤り訂正符号が付加されていないため、ソフトエラーによりレジスタのデータ異常が生じることで、プロセッサの誤動作や暴走を引き起こす恐れがある。さらにこの場合、プロセッサの誤動作や暴走により、メモリに記憶されているデータが失われる恐れもある。その結果、安全に制御を継続するのが困難となる。   On the other hand, with the recent increase in the degree of integration of microcomputers, there is a concern about an increase in the occurrence rate of soft errors due to disturbances such as cosmic rays. The soft error is also called SEU (Single Event Upset), and is classified as a transient fault (transient fault) that occurs during the operation of the microcomputer. When a soft error occurs, abnormal data is generated because bit inversion occurs in data stored in the microcomputer. In this case, if the data is stored in the memory of the microcomputer, abnormal data can be detected and corrected by an error correction code (ECC). However, since the error correction code is not usually added to the data stored in the register in the microcomputer processor, the register data error due to a soft error may cause the processor to malfunction or run away. is there. Further, in this case, data stored in the memory may be lost due to malfunction or runaway of the processor. As a result, it becomes difficult to continue control safely.

電子制御装置では、上記のようなソフトエラーによるデータ異常が発生した場合でも、安全に制御を継続することが好ましい。これに関して、下記特許文献1には、電流検出器で検出したモータ電流に基づいてフィードバック制御を行う電動パワーステアリング装置において、電流検出器が故障してフィードバック制御が不可能となった場合には、電流検出器で検出したモータ電流を使用しないフィードフォワード制御に切り替えてハンドル操舵のアシストを継続することが開示されている。   In the electronic control device, it is preferable to continue the control safely even when the data abnormality due to the soft error as described above occurs. In this regard, in Patent Document 1 below, in the electric power steering apparatus that performs feedback control based on the motor current detected by the current detector, when the current detector fails and feedback control becomes impossible, It is disclosed that the steering assist is continued by switching to feedforward control that does not use the motor current detected by the current detector.

特開2006−44338号公報JP 2006-44338 A

特許文献1に記載されている技術では、フィードバック制御からフィードフォワード制御に切り替えたときに、目標値に対する制御誤差が大きくなりすぎてしまう。また、フィードフォワード制御に一旦切り替えた後は、フィードバック制御に戻すことができない。そのため、ソフトエラーのような一過性の障害に対処するためには適切でない。   In the technique described in Patent Document 1, when switching from feedback control to feedforward control, a control error with respect to a target value becomes too large. Moreover, after switching to feedforward control once, it cannot return to feedback control. Therefore, it is not appropriate for dealing with transient failures such as soft errors.

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解消するためになされたものである。本発明の主な目的は、ソフトエラーが発生した場合にも安全に制御動作を継続できるフィードバック制御装置および電動パワーステアリング装置を実現することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. A main object of the present invention is to realize a feedback control device and an electric power steering device that can continue a control operation safely even when a soft error occurs.

本発明の一態様によるフィードバック制御装置は、目標値と出力値の差分に応じた入力値に基づいて前記出力値を制御するための制御値を決定するものであって、ソフトエラーが発生する前の第1の期間では、現在の入力値と過去の入力値とを用いた第1のフィードバック制御により前記制御値を決定し、前記ソフトエラーが発生した後の所定の第2の期間では、現在の入力値を用いて過去の入力値を用いない第2のフィードバック制御により前記制御値を決定し、前記第2の期間を経過した後の第3の期間では、前記第1のフィードバック制御を再開する。
本発明の他の一態様によるフィードバック制御装置は、目標値と出力値の差分に応じた入力値に基づいて前記出力値を制御するための制御値を決定するものであって、ソフトエラーが発生する前の第1の期間では、前記目標値と前記出力値との間の定常偏差が所定の第1の値であり、前記ソフトエラーが発生した後の所定の第2の期間では、前記目標値と前記出力値との間の定常偏差が前記第1の値よりも大きくなる。
本発明による電動パワーステアリング装置は、上記のフィードバック制御装置と、操舵機構に対するアシストトルクを発生するモータと、前記フィードバック制御装置で決定された制御値に基づいて前記モータを駆動させるインバータとを備える。
A feedback control device according to an aspect of the present invention determines a control value for controlling the output value based on an input value corresponding to a difference between a target value and an output value, and before a soft error occurs. In the first period, the control value is determined by the first feedback control using the current input value and the past input value, and in the predetermined second period after the soft error occurs, The control value is determined by the second feedback control that does not use the past input value using the input value, and the first feedback control is resumed in the third period after the second period has elapsed. To do.
A feedback control device according to another aspect of the present invention determines a control value for controlling the output value based on an input value corresponding to a difference between a target value and an output value, and a soft error occurs. In a first period before the steady-state deviation between the target value and the output value is a predetermined first value, and in a predetermined second period after the soft error occurs, the target The steady-state deviation between the value and the output value is greater than the first value.
An electric power steering apparatus according to the present invention includes the above feedback control apparatus, a motor that generates an assist torque for the steering mechanism, and an inverter that drives the motor based on a control value determined by the feedback control apparatus.

本発明によれば、ソフトエラーが発生した場合にも安全に制御動作を継続できるフィードバック制御装置および電動パワーステアリング装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a feedback control device and an electric power steering device that can continue a control operation safely even when a soft error occurs.

本発明の第1の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric power steering apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 制御システムのハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of a control system. 第1の処理方法によるソフトエラー発生時の処理の例を示す図である。It is a figure showing an example of processing at the time of soft error occurrence by the 1st processing method. 第2の処理方法によるソフトエラー発生時の処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process at the time of the soft error occurrence by a 2nd processing method. 第3の処理方法によるソフトエラー発生時の処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process at the time of the soft error occurrence by the 3rd processing method. 第3の処理方法における比例ゲイン係数Kp、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdの変化の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the change of the proportional gain coefficient Kp in the 3rd processing method, the integral gain coefficient Ki, and the differential gain coefficient Kd. 第3の処理方法における積分器および微分器の内部データの変化の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the change of the internal data of the integrator in a 3rd processing method, and a differentiator. 制御目標値が矩形波状に変換する場合の制御システムの出力値の変化の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a change of the output value of a control system in case a control target value converts into rectangular wave shape. 制御目標値がランプ入力状に変化する場合の制御システムの出力値の変化の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a change of the output value of a control system when a control target value changes to a lamp input state. 本発明の第2の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the electric power steering apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る制御器の制御ブロックを示す図である。It is a figure which shows the control block of the controller which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における係数行列の変化の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the change of the coefficient matrix in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における積分器の内部データの変化の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the change of the internal data of the integrator in the 3rd Embodiment of this invention.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。図1(a)は、電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図であり、図1(b)は、電動パワーステアリング装置における制御器202の制御ブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a diagram showing the overall configuration of the electric power steering apparatus, and FIG. 1B is a control block diagram of the controller 202 in the electric power steering apparatus.

図1(a)に示すように、電動パワーステアリング装置は、モータ2、インバータ100および制御システム200により構成される。モータ2は、電動パワーステアリング装置が搭載された車両に設けられている不図示の操舵機構に対するアシストトルクを発生するための三相交流モータであり、インバータ100によりその駆動が制御される。インバータ100は、制御システム200からモータ2のU相、V相、W相の各相に対して出力される目標デューティサイクルDuall、DvallおよびDwallに基づいて、不図示の各相のスイッチング素子をPWM制御によりそれぞれ駆動させる。これにより、モータ2に流れる各相の電流Iu、Iv、Iwが制御され、モータ2が駆動される。   As shown in FIG. 1A, the electric power steering apparatus includes a motor 2, an inverter 100, and a control system 200. The motor 2 is a three-phase AC motor for generating an assist torque for a steering mechanism (not shown) provided in a vehicle on which the electric power steering device is mounted, and its drive is controlled by the inverter 100. The inverter 100 PWMs the switching elements of each phase (not shown) based on the target duty cycles Dual, Dval and Dwall output from the control system 200 to the U phase, V phase and W phase of the motor 2. Each is driven by control. As a result, the currents Iu, Iv, and Iw of each phase flowing through the motor 2 are controlled, and the motor 2 is driven.

制御システム200は、電流指令値演算部201、制御器202、2相3相変換部203、デューティ演算部204および3相2相変換部205を機能的に有する。   The control system 200 functionally includes a current command value calculation unit 201, a controller 202, a two-phase three-phase conversion unit 203, a duty calculation unit 204, and a three-phase two-phase conversion unit 205.

モータ2に流れる各相の電流Iu、Iv、Iwは、インバータ100とモータ2の間に接続された各相の交流出力線に設けられた電流センサ110により検出され、制御システム200に入力される。3相2相変換部205は、電流センサ110により検出された各相の電流Iu、Iv、Iwの値をd軸電流Idおよびq軸電流Iqに変換する。   The currents Iu, Iv, and Iw flowing through the motor 2 are detected by a current sensor 110 provided on each phase AC output line connected between the inverter 100 and the motor 2 and input to the control system 200. . The three-phase / two-phase conversion unit 205 converts the values of the currents Iu, Iv, and Iw detected by the current sensor 110 into a d-axis current Id and a q-axis current Iq.

電流指令値演算部201は、操舵機構に対する運転者の操舵量等に応じて外部から入力されるトルク指令に基づいて、d軸電流指令値Id*およびq軸電流指令値Iq*を演算する。このd軸電流指令値Id*およびq軸電流指令値Iq*から、3相2相変換部205で求められたd軸電流Idおよびq軸電流Iqをそれぞれ減算した値が、d軸誤差信号δIdおよびq軸誤差信号δIqとして、制御器202に入力される。すなわち、制御器202への入力値であるd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqは、電動パワーステアリング装置の制御目標値であるトルク指令と、このトルク指令に対する出力値であるモータ2の出力トルクとの差分に応じて決定されるものである。   The current command value calculation unit 201 calculates a d-axis current command value Id * and a q-axis current command value Iq * based on a torque command input from the outside according to the steering amount of the driver with respect to the steering mechanism. A value obtained by subtracting the d-axis current Id and the q-axis current Iq obtained by the three-phase / two-phase converter 205 from the d-axis current command value Id * and the q-axis current command value Iq * is a d-axis error signal δId. And q-axis error signal δIq is input to controller 202. That is, the d-axis error signal δId and the q-axis error signal δIq that are input values to the controller 202 are a torque command that is a control target value of the electric power steering device and an output of the motor 2 that is an output value with respect to this torque command. It is determined according to the difference with the torque.

制御器202は、本発明の一実施形態に係るフィードバック制御装置として機能するものであり、入力値に応じたフィードバック制御を行う。具体的には、入力されたd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqに基づいて、トルク指令に対するモータ2の出力トルクを制御するための制御値として、d軸目標電圧Vdおよびq軸目標電圧Vqを決定する。このフィードバック制御については、後で図1(b)を参照して詳しく説明する。   The controller 202 functions as a feedback control device according to an embodiment of the present invention, and performs feedback control according to an input value. Specifically, the d-axis target voltage Vd and the q-axis target voltage are used as control values for controlling the output torque of the motor 2 in response to the torque command based on the input d-axis error signal δId and q-axis error signal δIq. Vq is determined. This feedback control will be described in detail later with reference to FIG.

2相3相変換部203は、モータ2に設けられた不図示の磁極位置センサから出力される磁極位置の情報に基づいて、制御器202で決定されたd軸目標電圧Vdおよびq軸目標電圧Vqを、各相の電圧目標値Vu、Vv、Vwに変換する。   The two-phase / three-phase conversion unit 203 is configured such that the d-axis target voltage Vd and the q-axis target voltage determined by the controller 202 based on magnetic pole position information output from a magnetic pole position sensor (not shown) provided in the motor 2. Vq is converted into voltage target values Vu, Vv, and Vw for each phase.

デューティ演算部204は、2相3相変換部203で求められた電圧目標値Vu、Vv、Vwに基づいて、各相の目標デューティサイクルDuall、Dvall、Dwallを演算し、インバータ100に出力する。   Based on the voltage target values Vu, Vv, and Vw obtained by the two-phase / three-phase converter 203, the duty calculator 204 calculates target duty cycles Double, Dval, and Dwall for each phase, and outputs them to the inverter 100.

次に、図1(b)に示す制御器202の制御ブロック図について説明する。図1(b)に示すように、制御器202は、積分器2021と、微分器2022と、増幅器2023、2024および2025と、加算器2026との各制御ブロックを有している。   Next, a control block diagram of the controller 202 shown in FIG. As shown in FIG. 1B, the controller 202 has control blocks of an integrator 2021, a differentiator 2022, amplifiers 2023, 2024 and 2025, and an adder 2026.

増幅器2023は、入力値として制御器202に入力されたd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqの値に所定の比例ゲイン係数Kpをそれぞれ乗じ、その演算結果を加算器2026に出力する。   The amplifier 2023 multiplies the values of the d-axis error signal δId and q-axis error signal δIq input to the controller 202 as input values by a predetermined proportional gain coefficient Kp, and outputs the calculation result to the adder 2026.

積分器2021は、制御器202に時系列的に入力されたd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqの値をそれぞれ累積した結果を内部データとして保持することで、d軸誤差信号δIdおよびq軸誤差信号δIqの積分値を演算する。増幅器2024は、積分器2021で求められたd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqの積分値に所定の積分ゲイン係数Kiをそれぞれ乗じ、その演算結果を加算器2026に出力する。   The integrator 2021 holds the results of accumulating the values of the d-axis error signal δId and the q-axis error signal δIq input to the controller 202 in time series as internal data, so that the d-axis error signal δId and q An integral value of the axis error signal δIq is calculated. The amplifier 2024 multiplies the integral values of the d-axis error signal δId and q-axis error signal δIq obtained by the integrator 2021 by a predetermined integral gain coefficient Ki, and outputs the calculation result to the adder 2026.

微分器2022は、制御器202に入力された現在のd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqの値と、内部データとして保持している直前のd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqの値との差分を求めることで、d軸誤差信号δIdおよびq軸誤差信号δIqの微分値を演算する。増幅器2025は、微分器2022で求められたd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqの微分値に所定の微分ゲイン係数Kdをそれぞれ乗じ、その演算結果を加算器2026に出力する。   The differentiator 2022 calculates the values of the current d-axis error signal δId and q-axis error signal δIq input to the controller 202 and the immediately preceding d-axis error signal δId and q-axis error signal δIq held as internal data. By calculating the difference from the value, the differential values of the d-axis error signal δId and the q-axis error signal δIq are calculated. The amplifier 2025 multiplies the differential values of the d-axis error signal δId and q-axis error signal δIq obtained by the differentiator 2022 by a predetermined differential gain coefficient Kd, and outputs the calculation result to the adder 2026.

加算器2026は、上記の各演算値を合計した値に基づいて、制御値としてのd軸目標電圧Vdおよびq軸目標電圧Vqを決定する。   The adder 2026 determines the d-axis target voltage Vd and the q-axis target voltage Vq as control values based on the sum of the above-described calculation values.

なお、以上説明したような制御ブロック図により行われる制御器202のフィードバック制御は、PID制御と呼ばれるものである。以下では、制御器202が行うPID制御について、さらに詳しく説明する。   Note that the feedback control of the controller 202 performed by the control block diagram as described above is called PID control. Hereinafter, the PID control performed by the controller 202 will be described in more detail.

PID制御における入力値をu(t)、出力される制御値をy(t)と表すと、入力値u(t)と制御値y(t)との関係は、上記の比例ゲイン係数Kp、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdを用いて、以下の式(1)のように表される。なお、入力値u(t)は、制御偏差(出力値と目標値との偏差)を表している。   When the input value in PID control is expressed as u (t) and the output control value is expressed as y (t), the relationship between the input value u (t) and the control value y (t) is the proportional gain coefficient Kp, Using the integral gain coefficient Ki and the differential gain coefficient Kd, the following expression (1) is used. The input value u (t) represents a control deviation (deviation between the output value and the target value).

Figure 2016048423
Figure 2016048423

上記の式(1)の右辺において、第一項の値は、現在の時刻tにおける入力値u(t)に応じて定まる。一方、積分ゲイン係数Kiと積分器2021による積分値の演算結果の積である第二項の値は、時刻0から現在の時刻tまでの入力値の蓄積結果に応じて定まる。すなわち、第二項の値は、過去の入力値の履歴から決定される履歴データであるといえる。また、微分ゲイン係数Kdと微分器2022による微分値の演算結果の積である第三項の値は、前回の入力値に対する今回の入力値u(t)の変化分に応じて定まる。すなわち、第三項の値についても、蓄積時間は短いものの、第二項の値と同様に、過去の入力値の履歴から決定される履歴データであるといえる。   In the right side of the above equation (1), the value of the first term is determined according to the input value u (t) at the current time t. On the other hand, the value of the second term, which is the product of the integral gain coefficient Ki and the integral value calculation result by the integrator 2021, is determined according to the input value accumulation result from time 0 to the current time t. That is, it can be said that the value of the second term is history data determined from the history of past input values. The value of the third term, which is the product of the differential gain coefficient Kd and the differential value calculation result by the differentiator 2022, is determined according to the change in the current input value u (t) with respect to the previous input value. That is, the value of the third term can also be said to be history data determined from the history of past input values, similar to the value of the second term, although the accumulation time is short.

以上説明したように、PID制御による制御値y(t)は、現在の入力値u(t)および過去の入力値の履歴データから求められる。すなわち、PID制御とは、現在の入力値と過去の入力値とを用いたフィードバック制御である。   As described above, the control value y (t) by PID control is obtained from the history data of the current input value u (t) and past input values. That is, PID control is feedback control using a current input value and a past input value.

次に、制御システム200のハードウェア構成について説明する。図2は、制御システム200のハードウェア構成の一例を示す図である。図1(a)において示した制御システム200の各構成は、たとえば図2に示すようなハードウェア構成により実現することができる。   Next, the hardware configuration of the control system 200 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the control system 200. Each configuration of the control system 200 shown in FIG. 1A can be realized by, for example, a hardware configuration as shown in FIG.

図2に示す例では、制御システム200は、CPU210−1および210−2、比較器211、ECC回路212、メモリ213およびI/O装置214により構成される。CPU210−1および210−2は、メモリ213に記憶されているプログラムを実行することで、図1(a)の各制御ブロックに対応する制御処理をそれぞれ実現する。制御システム200では、こうして2つのCPUを並行に動作させることで、処理の冗長化を行っている。   In the example illustrated in FIG. 2, the control system 200 includes CPUs 210-1 and 210-2, a comparator 211, an ECC circuit 212, a memory 213, and an I / O device 214. The CPUs 210-1 and 210-2 execute the programs stored in the memory 213, thereby realizing control processes corresponding to the respective control blocks in FIG. In the control system 200, redundant processing is performed by operating the two CPUs in parallel.

比較器211は、CPU210−1の出力と、CPU210−2の出力とを比較することで、これらの処理結果における異常の有無を判断する。CPU210−1またはCPU210−2において、ハードウェア故障等の永続的な障害、またはソフトエラー等の過渡的な障害が発生した場合、CPU210−1とCPU210−2の間で出力が不一致となる。この場合、比較器211は、いずれか一方の処理結果に異常があると判断する。   The comparator 211 compares the output of the CPU 210-1 with the output of the CPU 210-2 to determine whether there is an abnormality in these processing results. When a permanent failure such as a hardware failure or a transient failure such as a soft error occurs in the CPU 210-1 or CPU 210-2, the outputs do not match between the CPU 210-1 and the CPU 210-2. In this case, the comparator 211 determines that one of the processing results is abnormal.

比較器211により異常判断がなされた場合、CPU210−1および210−2は、所定のリセット処理をそれぞれ実行する。このリセット処理では、制御処理を再開する際に必要となる変数、たとえば各種ポインタ、セマフォ、カウンタ等のオペレーティングシステムが使用する変数やプログラムカウンタなどを回復して再設定すると共に、メモリ213に記憶されている各種の制御データを初期値にリセットする。この制御データには、図1(b)の積分器2021で求められるPID制御用の積分値や、微分器2022で求められるPID制御用の微分値が含まれる。なお、近年のプロセッサ動作速度の向上により、上記のような変数の再設定は、制御対象の時定数に比べて無視できる程度の短時間で行うことが可能である。   When an abnormality is determined by the comparator 211, the CPUs 210-1 and 210-2 each execute a predetermined reset process. In this reset process, variables necessary for resuming the control process, such as variables used by the operating system such as various pointers, semaphores, counters, and program counters are recovered and reset, and stored in the memory 213. Reset various control data to initial values. This control data includes an integral value for PID control obtained by the integrator 2021 in FIG. 1B and a differential value for PID control obtained by the differentiator 2022. It should be noted that due to recent improvements in processor operating speed, the resetting of variables as described above can be performed in a time that is negligible compared to the time constant of the control target.

リセット処理が終了したら、CPU210−1および210−2は、制御処理を再開する。なお、ハードウェア故障等の永続的な障害により、制御処理を再開した後にも異常判断が継続するような場合は、制御システム200の運用を停止することが好ましい。これを判断するために、リセット処理を行った後にハードウェアの診断等を行ってもよい。   When the reset process ends, the CPUs 210-1 and 210-2 resume the control process. In addition, when abnormality determination continues after restarting control processing due to a permanent failure such as a hardware failure, it is preferable to stop the operation of the control system 200. In order to determine this, hardware diagnosis or the like may be performed after the reset process.

ECC回路212は、CPU210−1および210−2とメモリ213との間で入出力されるデータに誤り訂正符号(ECC)を付加し、この誤り訂正符号に基づいて、データに誤りがある場合は、その誤りを検出して訂正する。I/O装置214は、制御システム200と外部装置との間でデータ入出力を行う。   The ECC circuit 212 adds an error correction code (ECC) to data input / output between the CPUs 210-1 and 210-2 and the memory 213, and when there is an error in the data based on the error correction code. Detect and correct the error. The I / O device 214 performs data input / output between the control system 200 and an external device.

なお、以上説明した制御システム200のハードウェア構成は一例であり、他のハードウェア構成としてもよい。たとえば、3つ以上のCPUを用いて処理を冗長化してもよいし、冗長化をせずに1つのCPUのみを用いてもよい。図1(a)に示したような制御システム200を実現できるものであれば、どのようなハードウェア構成としてもよい。   The hardware configuration of the control system 200 described above is merely an example, and other hardware configurations may be used. For example, processing may be made redundant using three or more CPUs, or only one CPU may be used without redundancy. Any hardware configuration may be used as long as the control system 200 as shown in FIG. 1A can be realized.

次に、制御器202においてソフトエラーが発生した場合の処理について説明する。制御器202内のCPU210−1またはCPU210−2においてソフトエラーが発生した場合、前述のように比較器211により異常判断がなされ、これに応じて、CPU210−1およびCPU210−2においてリセット処理が行われる。その結果、図1(b)に示した制御ブロックにおいて、積分器2021および微分器2022の内容がリセットされてこれらの内部データが消去されるため、制御処理を再開した直後は、履歴データである積分値や微分値を用いたPID制御を実行できなくなる。   Next, processing when a soft error occurs in the controller 202 will be described. When a soft error occurs in the CPU 210-1 or CPU 210-2 in the controller 202, the comparator 211 makes an abnormality determination as described above, and in response to this, the CPU 210-1 and the CPU 210-2 perform a reset process. Is called. As a result, in the control block shown in FIG. 1B, the contents of the integrator 2021 and the differentiator 2022 are reset and their internal data are erased. PID control using an integral value or a differential value cannot be executed.

そこで、制御器202は、制御処理を再開してから所定の期間内では、現在の入力値を用いて過去の入力値を用いないフィードバック制御を行いつつ、このフィードバック制御での収束動作により、積分器2021および微分器2022の内部データをそれぞれ回復させる。具体的には、前述の式(1)において、第二項の積分ゲイン係数Kiおよび第三項の微分ゲイン係数Kdを0とすることで、現在の入力値に応じた第一項の値のみを用いたフィードバック制御であるP制御により制御値を求めるようにする。このとき、積分器2021および微分器2022に対しては、入力値であるd軸誤差信号δIdおよびq軸誤差信号δIqを入力し続けることで、これらの内部データを回復させるようにする。積分器2021および微分器2022の内部データを回復できたら、制御器202は、積分ゲイン係数Kiと微分ゲイン係数Kdをそれぞれ元の値に戻すことでPID制御を再開し、通常の制御動作に戻る。   Therefore, the controller 202 performs feedback control using the current input value without using the past input value within a predetermined period after restarting the control processing, and performs integration by the convergence operation in this feedback control. The internal data of the differentiator 2021 and the differentiator 2022 are recovered. Specifically, in the above equation (1), by setting the integral gain coefficient Ki of the second term and the differential gain coefficient Kd of the third term to 0, only the value of the first term corresponding to the current input value is obtained. The control value is obtained by P control, which is feedback control using. At this time, the d-axis error signal δId and the q-axis error signal δIq that are input values are continuously input to the integrator 2021 and the differentiator 2022, thereby recovering these internal data. When the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 can be recovered, the controller 202 resumes PID control by returning the integral gain coefficient Ki and the differential gain coefficient Kd to their original values, and returns to the normal control operation. .

以上説明したソフトエラー発生時の一連の処理について、図3〜5を参照してさらに詳しく説明する。図3は、第1の処理方法によるソフトエラー発生時の処理の例を示す図であり、図4は、第2の処理方法によるソフトエラー発生時の処理の例を示す図であり、図5は、第3の処理方法によるソフトエラー発生時の処理の例を示す図である。制御器202は、ソフトエラー発生時には、これらの図に示した処理方法のいずれかに従って処理を行うことができる。なお、図3〜5のいずれにおいても、時刻T0でソフトエラーが発生する以前は、制御器202は正常に動作しており、PID制御による制御動作を行っているものとする。   A series of processes when the soft error described above will be described in more detail with reference to FIGS. 3 is a diagram illustrating an example of processing when a soft error occurs according to the first processing method, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of processing when a soft error occurs according to the second processing method. These are figures which show the example of the process at the time of the soft error occurrence by a 3rd processing method. When a soft error occurs, the controller 202 can perform processing according to any of the processing methods shown in these drawings. In any of FIGS. 3 to 5, it is assumed that the controller 202 operates normally and performs a control operation based on PID control before a soft error occurs at time T0.

図3に示す第1の処理方法では、時刻T0においてソフトエラーが発生すると、制御器202は、前述のリセット処理を行った後の時刻T1以降での制御処理を、ソフトエラー発生前のPID制御から、履歴データを用いないフィードバック制御であるP制御に切り替える。その後、時刻T1から時刻T2の期間では、収束動作を行うことにより、PID制御に必要な積分器2021および微分器2022の内部データを回復させる。こうして積分器2021および微分器2022の内部データを回復できたら、制御器202は、時刻T2以降での制御処理をP制御からPID制御に切り替えて、ソフトエラー発生前の制御状態に戻る。   In the first processing method shown in FIG. 3, when a soft error occurs at time T0, the controller 202 performs control processing after time T1 after performing the above-described reset processing, as PID control before the occurrence of soft error. To P control which is feedback control without using history data. Thereafter, during the period from time T1 to time T2, the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 necessary for PID control is recovered by performing a convergence operation. When the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 can be recovered in this way, the controller 202 switches the control processing after the time T2 from P control to PID control, and returns to the control state before the occurrence of the soft error.

なお、微分器2022の内部データは、前述のように直前のd軸誤差信号δId、q軸誤差信号δIqの値であるため、少なくとも1回の制御周期(制御フレーム)を経過すれば、回復が可能である。したがって、時刻T1から時刻T3の期間では微分器2022の内部データの回復を優先的に行い、続いて時刻T3から時刻T2の期間に積分器2021の内部データを回復させることが好ましい。このとき、時刻T3から時刻T2の期間では、微分器2022で求められた微分値を加味したP制御(PD制御)を行うようにしてもよい。   Note that the internal data of the differentiator 2022 is the values of the immediately preceding d-axis error signal δId and q-axis error signal δIq as described above, so that the recovery is achieved when at least one control cycle (control frame) has passed. Is possible. Therefore, it is preferable to preferentially recover the internal data of the differentiator 2022 during the period from the time T1 to the time T3, and subsequently recover the internal data of the integrator 2021 during the period from the time T3 to the time T2. At this time, in the period from time T3 to time T2, P control (PD control) in consideration of the differential value obtained by the differentiator 2022 may be performed.

図4に示す第2の処理方法では、時刻T0においてソフトエラーが発生すると、制御器202は、第1の処理方法と同様に、時刻T1以降での制御処理をPID制御からP制御に切り替える。このとき、時刻T1から時刻T4の期間では、制御器202の制御レートを低下させることで、この期間に行われるP制御の周期を、時刻T1以前でのPID制御の周期よりも長くする。これにより、制御器202において制御処理に割り当てる時間の割合を通常時よりも低減し、ハードウェアの診断や各種設定値の修正など、ソフトエラー発生後に制御動作を継続するのに必要な処理を行うための時間を確保する。   In the second processing method shown in FIG. 4, when a soft error occurs at time T0, the controller 202 switches the control processing after time T1 from PID control to P control, as in the first processing method. At this time, in the period from time T1 to time T4, by reducing the control rate of the controller 202, the period of P control performed in this period is made longer than the period of PID control before time T1. As a result, the controller 202 reduces the ratio of the time allocated to the control process from the normal time, and performs the processes necessary to continue the control operation after the occurrence of the software error, such as hardware diagnosis and correction of various setting values. To secure time for.

なお、時刻T1から時刻T4の期間では、上記のように制御レートを落とすことで、P制御における無駄時間遅れが増加し、位相余裕が悪化する。これを補償するために、時刻T1から時刻T4の期間では、通常時よりも比例ゲイン係数Kpを低下させることが好ましい。   In the period from time T1 to time T4, by reducing the control rate as described above, the dead time delay in the P control is increased and the phase margin is deteriorated. In order to compensate for this, in the period from time T1 to time T4, it is preferable to lower the proportional gain coefficient Kp than in the normal time.

積分器2021および微分器2022の内部データを回復できたら、制御器202は、第1の処理方法と同様に、時刻T2以降での制御処理をP制御からPID制御に切り替えて、ソフトエラー発生前の制御状態に戻る。なお、第1の処理方法で説明したように、時刻T1から時刻T3の期間に微分器2022の内部データを回復させ、時刻T3から時刻T2の期間では、微分器2022で求められた微分値を加味したP制御(PD制御)を行うようにしてもよい。   If the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 can be recovered, the controller 202 switches the control processing after the time T2 from P control to PID control in the same way as the first processing method, and before the soft error occurs. Return to the control state. As described in the first processing method, the internal data of the differentiator 2022 is recovered during the period from the time T1 to the time T3, and the differential value obtained by the differentiator 2022 is obtained during the period from the time T3 to the time T2. You may make it perform P control (PD control) which considered.

図5に示す第3の処理方法では、時刻T0においてソフトエラーが発生すると、制御器202は、第1、第2の処理方法と同様に、時刻T1以降での制御処理をPID制御からP制御に切り替える。その後、時刻T5までに積分器2021および微分器2022の内部データを回復させたら、制御器202は、時刻T5から時刻T2の期間において、P制御からPID制御に徐々に移行する。具体的には、比例ゲイン係数Kp、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdの値を、P制御用の値からPID制御用の値へと徐々にそれぞれ変化させる。これにより、P制御からPID制御に切り替える際に制御値が急激に変化することを抑制し、滑らかな制御の切り替えが行われるようにする。時刻T2においてPID制御に完全に移行した後は、第1、第2の処理方法と同様に、ソフトエラー発生前の制御状態に戻る。   In the third processing method shown in FIG. 5, when a soft error occurs at time T0, the controller 202 changes the control processing after time T1 from PID control to P control, as in the first and second processing methods. Switch to. After that, when the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 are recovered by time T5, the controller 202 gradually shifts from P control to PID control in the period from time T5 to time T2. Specifically, the values of the proportional gain coefficient Kp, the integral gain coefficient Ki, and the differential gain coefficient Kd are gradually changed from the P control value to the PID control value. Thereby, when switching from P control to PID control, it is suppressed that a control value changes rapidly, and smooth control switching is performed. After the complete transition to PID control at time T2, the control state before the occurrence of the soft error is returned as in the first and second processing methods.

なお、第3の処理方法でも、第1の処理方法で説明したように、時刻T1から時刻T3の期間に微分器2022の内部データを回復させることが好ましい。この場合、第1、第2の処理方法と同様に、時刻T3から積分器2021の内部データが回復されてPID制御への移行が開始される時刻T5の期間では、微分器2022で求められた微分値を加味したP制御(PD制御)を行うようにしてもよい。   In the third processing method, as described in the first processing method, it is preferable to recover the internal data of the differentiator 2022 during the period from time T1 to time T3. In this case, as in the first and second processing methods, in the period of time T5 when the internal data of the integrator 2021 is recovered from the time T3 and the transition to PID control is started, it is obtained by the differentiator 2022. You may make it perform P control (PD control) which considered the differential value.

図6は、第3の処理方法における比例ゲイン係数Kp、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdの変化の様子を示した図である。制御器202は、図6に示すように、時刻T1では比例ゲイン係数Kpを上昇させると共に、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdを0とすることで、PID制御からP制御に切り替える。その後、微分器2022の内部データが回復したら、時刻T3から時刻T5までの期間において、微分ゲイン係数Kdを徐々に上昇させてPD制御を行う。なお、このとき微分ゲイン係数Kdを0のままとして、P制御を継続してもよい。   FIG. 6 is a diagram showing changes in the proportional gain coefficient Kp, the integral gain coefficient Ki, and the differential gain coefficient Kd in the third processing method. As shown in FIG. 6, the controller 202 switches from PID control to P control by increasing the proportional gain coefficient Kp and setting the integral gain coefficient Ki and the differential gain coefficient Kd to 0 at time T1. Thereafter, when the internal data of the differentiator 2022 is recovered, PD control is performed by gradually increasing the differential gain coefficient Kd during the period from time T3 to time T5. At this time, the differential gain coefficient Kd may remain 0 and the P control may be continued.

積分器2021の内部データが回復したら、制御器202は、時刻T5から時刻T2の期間において、比例ゲイン係数Kpを徐々に低下させると共に、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdを徐々に上昇させることにより、P制御(PD制御)からPID制御へと徐々に移行する。時刻T2において、比例ゲイン係数Kp、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdがソフトエラー発生前の値に戻ったら、制御器202は、それ以降の期間においてPID制御を行う。   When the internal data of the integrator 2021 is recovered, the controller 202 gradually decreases the proportional gain coefficient Kp and gradually increases the integral gain coefficient Ki and the differential gain coefficient Kd during the period from time T5 to time T2. Thus, the P control (PD control) is gradually shifted to the PID control. When the proportional gain coefficient Kp, the integral gain coefficient Ki, and the differential gain coefficient Kd return to the values before the occurrence of the soft error at time T2, the controller 202 performs PID control in the subsequent period.

図7は、第3の処理方法における積分器2021および微分器2022の内部データの変化の様子を示した図である。図7に示すように、時刻T0でソフトエラーが発生すると、積分器2021および微分器2022の内部データは不定となる。その後、リセット処理が行われることにより、時刻T1において積分器2021および微分器2022の内部データが0にリセットされる。   FIG. 7 is a diagram showing a change in internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 in the third processing method. As shown in FIG. 7, when a soft error occurs at time T0, the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 become indefinite. Thereafter, by performing reset processing, internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 is reset to 0 at time T1.

時刻T6において微分器2022のリセットが解除されると、微分器2022の収束動作が開始され、微分器2022の内部データが0から徐々に回復する。続いて、時刻T3において積分器2021のリセットが解除されると、積分器2021の収束動作が開始され、積分器2021の内部データが0から徐々に回復する。   When the reset of the differentiator 2022 is released at time T6, the convergence operation of the differentiator 2022 is started, and the internal data of the differentiator 2022 is gradually recovered from zero. Subsequently, when the reset of the integrator 2021 is released at time T3, the convergence operation of the integrator 2021 is started, and the internal data of the integrator 2021 is gradually recovered from zero.

以上説明したように、第3の処理方法では、ソフトエラー発生後に積分器2021および微分器2022の内部データをリセットしてP動作に切り替え、その後に比例ゲイン係数Kp、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdを徐々に変化させてPID制御を再開する。これにより、積分の収束予測値を用いたり、出力が過大な場合には一時的に積分動作を停止したりする従来のPID制御におけるワインドアップ対策の手法と比べて、積分器2021の内部データを速やかに収束させることができる。   As described above, in the third processing method, after the soft error occurs, the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 are reset and switched to the P operation, and then the proportional gain coefficient Kp, the integral gain coefficient Ki, and the differential gain are changed. The PID control is restarted by gradually changing the coefficient Kd. As a result, the internal data of the integrator 2021 is compared with the conventional windup countermeasure method in PID control in which the convergence prediction value of integration is used, or when the output is excessive, the integration operation is temporarily stopped. It can be quickly converged.

図8は、制御目標値が矩形波状に変換する場合の出力値の変化の様子を示す図である。この場合、図8に示すように、時刻T0でソフトエラーが発生すると、P制御に切り替えられてからPID制御に戻るまでの期間では、目標値と出力値との間の定常偏差が通常時よりも拡大する。このときの定常偏差の大きさは、P制御の制御系は積分器の数が0である0型制御系に相当することから、比例ゲイン係数Kpを用いて、1/(1+Kp)と表すことができる。一方、ソフトエラー発生前および積分器2022の内部データ回復後のPID制御期間では、定常偏差が略0となる。   FIG. 8 is a diagram showing how the output value changes when the control target value is converted into a rectangular wave shape. In this case, as shown in FIG. 8, when a soft error occurs at time T0, the steady-state deviation between the target value and the output value is higher than normal during the period from switching to P control to returning to PID control. Will also expand. The magnitude of the steady deviation at this time is expressed as 1 / (1 + Kp) using the proportional gain coefficient Kp because the control system of the P control corresponds to a 0-type control system in which the number of integrators is zero. Can do. On the other hand, the steady-state deviation is substantially zero before the soft error occurs and in the PID control period after the internal data recovery of the integrator 2022.

図9は、制御目標値がランプ入力状に変化する場合の出力値の変化の様子を示す図である。なお、図9において、波形91は、図1(b)のように制御器202内に1つの積分器2021を設けた1型制御系の場合の出力値を示しており、波形92は、制御器202内に2つの積分器2021を設けた2型制御系の場合の出力値を示している。また、図9に参考として示した波形90は、積分器の数が0である0型制御系での出力値を示している。   FIG. 9 is a diagram showing how the output value changes when the control target value changes in the lamp input state. In FIG. 9, a waveform 91 shows an output value in the case of a type 1 control system in which one integrator 2021 is provided in the controller 202 as shown in FIG. The output value in the case of a type 2 control system in which two integrators 2021 are provided in the unit 202 is shown. Further, a waveform 90 shown as a reference in FIG. 9 indicates an output value in a zero-type control system in which the number of integrators is zero.

制御目標値がランプ入力状に変化する場合、図9に示すように、時刻T0においてソフトエラーが発生すると、P制御に切り替えられてからPID制御に戻るまでの期間では、目標値と出力値との間の定常偏差が徐々に拡大していく。このときの出力値の傾きは、1型制御系、2型制御系いずれの場合でも、0型制御系と等しくなる。一方、ソフトエラー発生前および積分器2022の内部データ回復後のPID制御期間では、1型制御系の場合は定常偏差が一定の値となり、2型制御系の場合は略0となる。   When the control target value changes in the lamp input state, as shown in FIG. 9, if a soft error occurs at time T0, the target value and the output value are changed during the period from switching to P control until returning to PID control. The steady-state deviation during the period gradually increases. The slope of the output value at this time is equal to that of the 0-type control system in both the 1-type control system and the 2-type control system. On the other hand, in the PID control period before the occurrence of the soft error and after the internal data recovery of the integrator 2022, the steady-state deviation is a constant value in the case of the type 1 control system, and is substantially 0 in the case of the type 2 control system.

以上説明した本発明の第1の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。   According to the 1st Embodiment of this invention demonstrated above, there exist the following effects.

(1)フィードバック制御装置として機能する制御器202は、入力値であるd軸誤差信号δIdおよびq軸誤差信号δIqに基づいて、電動パワーステアリング装置の出力値を制御するための制御値であるd軸目標電圧Vdおよびq軸目標電圧Vqを決定する。この処理において、制御器202は、ソフトエラーが発生する時刻T0より前の期間では、現在の入力値と過去の入力値とを用いたPID制御により、制御値であるd軸目標電圧Vdおよびq軸目標電圧Vqを決定する。一方、ソフトエラーが発生した後の時刻T1から時刻T2(または時刻T3)までの期間では、制御器202は、現在の入力値を用いて過去の入力値を用いないP制御により、制御値であるd軸目標電圧Vdおよびq軸目標電圧Vqを決定する。また、この期間を経過した後の時刻T2以降の期間では、PID制御を再開する。このようにしたので、ソフトエラーが発生した場合にも安全に制御動作を継続することができる。 (1) The controller 202 functioning as a feedback control device is a control value for controlling the output value of the electric power steering device based on the d-axis error signal δId and the q-axis error signal δIq that are input values. An axis target voltage Vd and a q-axis target voltage Vq are determined. In this process, the controller 202 controls the d-axis target voltages Vd and q, which are control values, by PID control using the current input value and the past input value in a period before the time T0 when the soft error occurs. An axis target voltage Vq is determined. On the other hand, in the period from time T1 to time T2 (or time T3) after the soft error occurs, the controller 202 uses the current input value and the control value by the P control that does not use the past input value. A certain d-axis target voltage Vd and q-axis target voltage Vq are determined. Further, PID control is resumed in a period after time T2 after this period has elapsed. Since it did in this way, control operation can be continued safely also when a soft error occurs.

(2)制御器202は、PID制御では、加算器2026により、現在の入力値に所定の比例ゲイン係数Kpを乗じた演算値と、過去の入力値に基づく積分器2021による積分値および微分器2022による微分値に所定の積分ゲイン係数Ki、微分ゲイン係数Kdをそれぞれ乗じた演算値とを合計することで、制御値であるd軸目標電圧Vdおよびq軸目標電圧Vqを決定する。一方、P制御では、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdをそれぞれ0とすることで、過去の入力値に基づく積分値および微分値を用いないようにする。このようにしたので、P制御を実行しつつ、積分器2021および微分器2022の内部データを回復させることができる。 (2) In the PID control, the controller 202 uses the adder 2026 to multiply the current input value by a predetermined proportional gain coefficient Kp, and the integration value and differentiator by the integrator 2021 based on the past input value. The d-axis target voltage Vd and the q-axis target voltage Vq, which are control values, are determined by adding the calculated values obtained by multiplying the differential value obtained by 2022 by a predetermined integral gain coefficient Ki and a differential gain coefficient Kd, respectively. On the other hand, in the P control, the integral gain coefficient Ki and the differential gain coefficient Kd are set to 0 so that the integral value and the derivative value based on the past input values are not used. Since it did in this way, internal data of integrator 2021 and differentiator 2022 can be recovered, performing P control.

(3)図5に示した第3の処理方法において、制御器202は、時刻T5から時刻T2までの期間では、積分ゲイン係数Kiおよび微分ゲイン係数Kdをそれぞれ0から元の値まで徐々に増加させる。このようにしたので、P制御からPID制御に切り替える際に制御値が急激に変化することを抑制し、滑らかな制御の切り替えを実現できる。 (3) In the third processing method shown in FIG. 5, in the period from time T5 to time T2, the controller 202 gradually increases the integral gain coefficient Ki and the differential gain coefficient Kd from 0 to the original value, respectively. Let Since it did in this way, when switching from P control to PID control, it can suppress that a control value changes rapidly, and can implement | achieve smooth switching of control.

(4)図4に示した第2の処理方法において、制御器202は、時刻T1から時刻T4までの期間では、P制御の周期をPID制御の周期よりも長くする。このようにしたので、P制御を実行しつつ、ソフトエラー発生後に制御動作を継続するのに必要な処理のための処理時間を確保することができる。 (4) In the second processing method shown in FIG. 4, the controller 202 makes the P control cycle longer than the PID control cycle in the period from time T1 to time T4. Since it did in this way, processing time for the process required in order to continue control operation after soft error generation | occurrence | production can be ensured, performing P control.

(5)制御器202は、時刻T0においてソフトエラーが発生した後に、PID制御において用いられる過去の入力値に基づく積分値および微分値をリセットする。このようにしたので、ソフトエラーにより積分値や微分値が異常な値となった場合でも、リセット後に正常なPID制御を行うことができる。 (5) After a soft error occurs at time T0, the controller 202 resets an integral value and a derivative value based on past input values used in PID control. Since it did in this way, normal PID control can be performed after reset, even when an integral value or a differential value becomes an abnormal value due to a soft error.

(6)図8、図9に示すように、時刻T0においてソフトエラーが発生する前のPID制御が実行される期間では、目標値と出力値との間の定常偏差が所定の値である。一方、ソフトエラーが発生した後のP制御が実行される期間では、目標値と出力値との間の定常偏差が、上記の値よりも大きくなる。このようにしたので、ソフトエラーが発生してから積分器2021および微分器2022の内部データが回復されるまでの間では、通常時よりも定常偏差が拡大するものの、制御動作を継続することができる。 (6) As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the steady-state deviation between the target value and the output value is a predetermined value during the period in which the PID control is executed before the soft error occurs at time T0. On the other hand, in the period in which the P control is executed after the soft error occurs, the steady deviation between the target value and the output value becomes larger than the above value. As described above, during the period from when the soft error occurs until the internal data of the integrator 2021 and the differentiator 2022 is recovered, the steady-state deviation is larger than normal, but the control operation can be continued. it can.

(第2の実施形態)
図10は、本発明の第2の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す図である。図10において、図1(a)に示した第1の実施形態に係る電動パワーステアリング装置との違いは、制御システム200が磁極位置記憶部207−1、207−2および207−3と、多数決部208とをさらに備える点である。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing an overall configuration of an electric power steering apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the difference from the electric power steering apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1A is that the control system 200 has a majority decision with magnetic pole position storage units 207-1, 207-2, and 207-3. And a portion 208.

磁極位置記憶部207−1、207−2および207−3は、モータ2の磁極位置を冗長化して記憶するための記憶装置として機能する部分である。モータ2に設けられた不図示の磁極位置センサから出力された磁極位置の情報は、磁極位置記憶部207−1〜207−3にそれぞれ入力されて記憶される。   The magnetic pole position storage units 207-1, 207-2, and 207-3 are parts that function as a storage device for storing the magnetic pole positions of the motor 2 in a redundant manner. Information on the magnetic pole position output from a magnetic pole position sensor (not shown) provided in the motor 2 is input and stored in each of the magnetic pole position storage units 207-1 to 207-3.

多数決部208は、磁極位置記憶部207−1〜207−3にそれぞれ記憶されている磁極位置を読み出し、これらの多数決をとってその結果を2相3相変換部203に出力する。これにより、ソフトエラー等によって磁極位置記憶部207−1〜207−3のいずれかに誤った磁極位置が記憶されていた場合でも、正しい磁極位置を得られるようにしている。   The majority decision unit 208 reads out the magnetic pole positions stored in the magnetic pole position storage units 207-1 to 207-3, takes these majority decisions, and outputs the result to the two-phase / three-phase conversion unit 203. Thus, even when an incorrect magnetic pole position is stored in any of the magnetic pole position storage units 207-1 to 207-3 due to a soft error or the like, a correct magnetic pole position can be obtained.

一般的に電動パワーステアリング装置では、ブラシレスモータが多用されている。モータ2としてブラシレスモータを用いた場合、制御システム200がモータ2を制御する際に懸念すべきことの一つは、モータ2の磁極位置の変化に制御が追従できなくなって脱調することである。特に、磁極位置センサにレゾルバを用いた場合には、センサ信号から磁極位置を算出する必要があるため、磁極位置が得られるまでに時間がかかる。したがって、ソフトエラーにより制御システム200の動作が一時的に停止して再開するときには、磁極位置をタイムリーに得られず、脱調の恐れがある。   Generally, brushless motors are frequently used in electric power steering devices. When a brushless motor is used as the motor 2, one of the points of concern when the control system 200 controls the motor 2 is that the control cannot follow the change in the magnetic pole position of the motor 2 and step out. . In particular, when a resolver is used for the magnetic pole position sensor, it is necessary to calculate the magnetic pole position from the sensor signal, so it takes time to obtain the magnetic pole position. Therefore, when the operation of the control system 200 is temporarily stopped and restarted due to a soft error, the magnetic pole position cannot be obtained in a timely manner, and there is a risk of step-out.

そこで、本実施形態の電動パワーステアリング装置では、図10に示した構成により、磁極位置記憶部207−1〜207−3に磁極位置情報を冗長化して記憶しておく。これにより、ソフトエラー発生時においても、磁極位置算出のための時間遅れによる脱調を防ぎ、制御動作を継続させることができる。   Therefore, in the electric power steering apparatus of the present embodiment, the magnetic pole position information is redundantly stored in the magnetic pole position storage units 207-1 to 207-3 with the configuration shown in FIG. Thereby, even when a soft error occurs, step-out due to a time delay for calculating the magnetic pole position can be prevented, and the control operation can be continued.

たとえば、制御システム200によるモータ2の制御周期が100μs〜1ms程度であり、積分器2021を収束させるために10回程度の制御を行う必要があるとすると、積分器2021の内部データを回復するためには、1ms〜10ms程度の時間がかかることになる。本発明は、第1の実施形態で説明したように、この間にP動作をしながら制御動作を継続させることで、モータ制御の脱調を防ぐものである。さらに、上記のように磁極位置センサにレゾルバを用いた場合、たとえば励磁信号の周波数を10kHzとすると、磁極位置の検出には少なくとも励磁信号の1周期分、すなわち100μs程度の時間がかかることになる。本実施形態では、磁極位置記憶部207−1〜207−3に磁極位置情報を冗長化して記憶しておくことで、この分の時間を短縮することが可能となる。なお、オペレーティングシステムの動作に必要な変数の復帰には、制御システム200におけるプロセッサのクロック周波数がたとえば数百MHzである場合、数百〜数千ステップ程度の処理時間、すなわち1〜10μs程度の時間がかかる。しかしこの時間は、磁極位置の検出時間に比べて十分に短いため、ソフトエラー発生後にモータ制御を継続する際に特に問題とはならない。   For example, if the control cycle of the motor 2 by the control system 200 is about 100 μs to 1 ms and it is necessary to perform control about 10 times to converge the integrator 2021, the internal data of the integrator 2021 is recovered. Takes about 1 ms to 10 ms. As described in the first embodiment, the present invention prevents the motor control from being stepped out by continuing the control operation while performing the P operation during this time. Further, when the resolver is used for the magnetic pole position sensor as described above, for example, if the excitation signal frequency is 10 kHz, detection of the magnetic pole position takes at least one period of the excitation signal, that is, about 100 μs. . In the present embodiment, the magnetic pole position information is made redundant and stored in the magnetic pole position storage units 207-1 to 207-3, so that this time can be shortened. It should be noted that for the return of the variables necessary for the operation of the operating system, when the clock frequency of the processor in the control system 200 is several hundred MHz, for example, a processing time of about several hundred to several thousand steps, that is, a time of about 1 to 10 μs. It takes. However, since this time is sufficiently shorter than the detection time of the magnetic pole position, there is no particular problem when the motor control is continued after the soft error occurs.

以上説明した本発明の第2の実施形態によれば、電動パワーステアリング装置は、モータ2の磁極位置を冗長化して記憶する記憶装置としての磁極位置記憶部207−1〜207−3をさらに備える。このようにしたので、ソフトエラー発生後にモータ制御を継続する際の脱調を効果的に抑止することができる。   According to the second embodiment of the present invention described above, the electric power steering apparatus further includes magnetic pole position storage units 207-1 to 207-3 as storage apparatuses that store the magnetic pole positions of the motor 2 in a redundant manner. . Since it did in this way, the step-out at the time of continuing motor control after soft error generation | occurrence | production can be suppressed effectively.

(第3の実施形態)
なお、以上説明した各実施形態では、ソフトエラー発生前および積分器2021の内部データ回復後の期間では、現在の入力値と過去の入力値とを用いたフィードバック制御としてPID制御を行い、ソフトエラーが発生してから積分器2021の内部データが回復するまでの期間では、現在の入力値を用いて過去の入力値を用いないフィードバック制御としてP制御を行うフィードバック制御装置の例を説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、たとえば現代制御理論によるフィードバック制御など、様々なフィードバック制御を行うフィードバック制御装置についても適用可能である。以下では、本発明の第3の実施形態として、現代制御理論によるフィードバック制御を行うフィードバック制御装置に適用した場合の例を説明する。
(Third embodiment)
In each embodiment described above, PID control is performed as feedback control using the current input value and the past input value before the soft error occurs and after the internal data recovery of the integrator 2021. An example of a feedback control device that performs P control as feedback control using the current input value and not using the past input value during the period from when the internal data of the integrator 2021 is restored to when the internal data of the integrator 2021 is recovered has been described. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to feedback control devices that perform various feedback controls, such as feedback control based on modern control theory. Hereinafter, as a third embodiment of the present invention, an example in which the present invention is applied to a feedback control apparatus that performs feedback control based on modern control theory will be described.

一般に、現代制御理論によるフィードバック制御では、制御対象とするシステムの状態と入力との関係を状態方程式で表すと共に、この状態方程式から求められるシステム状態に基づいて入力される制御偏差に対する制御値を決定することで、フィードバック制御が行われる。たとえば、入力値をu(t)、システム状態をx(t)と表すと、これらの関係を表す状態方程式は下記の式(2)で表される。ただし式(2)において、A,Bはそれぞれ所定の係数行列である。   In general, in feedback control based on modern control theory, the relation between the state of the system to be controlled and the input is represented by a state equation, and the control value for the control deviation input is determined based on the system state obtained from this state equation. Thus, feedback control is performed. For example, when an input value is represented by u (t) and a system state is represented by x (t), a state equation representing these relations is represented by the following equation (2). However, in Formula (2), A and B are predetermined coefficient matrices, respectively.

Figure 2016048423
Figure 2016048423

ここで出力される制御値をy(t)と表すと、この制御値y(t)は以下の式(3)に示すように、入力値u(t)とシステム状態x(t)により求められる。ただし式(3)において、C,Dはそれぞれ所定の係数行列である。   When the control value output here is expressed as y (t), the control value y (t) is obtained from the input value u (t) and the system state x (t) as shown in the following equation (3). It is done. However, in Formula (3), C and D are predetermined coefficient matrices, respectively.

Figure 2016048423
Figure 2016048423

上記の式(3)において、システム状態x(t)は、式(2)の演算を繰り返すことにより更新される履歴データである。   In the above equation (3), the system state x (t) is history data that is updated by repeating the operation of the equation (2).

図11は、以上説明した現代制御理論によるフィードバック制御、すなわち過去のシステム状態に基づく制御(以下、「状態制御」と称する)を行う場合の、本発明の第3の実施形態に係る制御器202の制御ブロック図である。図11に示すように、本実施形態において状態制御を行う制御器202は、状態生成部202aと、出力信号生成部202bとを有している。   FIG. 11 shows a controller 202 according to the third embodiment of the present invention in the case where feedback control based on the above-described modern control theory, that is, control based on a past system state (hereinafter referred to as “state control”) is performed. It is a control block diagram of. As illustrated in FIG. 11, the controller 202 that performs state control in the present embodiment includes a state generation unit 202a and an output signal generation unit 202b.

前述の式(2)の両辺を積分することにより、以下の式(4)が導かれる。   The following equation (4) is derived by integrating both sides of the aforementioned equation (2).

Figure 2016048423
Figure 2016048423

図11に示した本実施形態の制御器202において、状態生成部202aは、式(2)および(4)に基づいて、積分器2121と、係数行列A、Bにそれぞれ対応する増幅器2122、2123と、加算器2126との各制御ブロックにより構成される。一方、出力信号生成部202bは、式(3)に基づいて、係数行列C、Dにそれぞれ対応する増幅器2124、2125と、加算器2127との各制御ブロックにより構成される。   In the controller 202 of the present embodiment shown in FIG. 11, the state generator 202a is based on the equations (2) and (4), and integrators 2121 and amplifiers 2122 and 2123 corresponding to the coefficient matrices A and B, respectively. And an adder 2126. On the other hand, the output signal generation unit 202b is configured by control blocks of amplifiers 2124 and 2125 and adders 2127 respectively corresponding to the coefficient matrices C and D, based on Expression (3).

なお、係数行列A、B、C、Dはそれぞれ行列演算を表している。たとえば、システム状態x(t)がn次元、入力値u(t)がm次元であり、制御器202の出力である制御値y(t)が1次元の時には、係数行列A、B、C、Dは、A:n×n、B:n×m、C:1×n、D:1×mの行列式によりそれぞれ表される。   The coefficient matrices A, B, C, and D represent matrix operations, respectively. For example, when the system state x (t) is n-dimensional, the input value u (t) is m-dimensional, and the control value y (t) output from the controller 202 is one-dimensional, the coefficient matrices A, B, C , D are represented by determinants of A: n × n, B: n × m, C: 1 × n, and D: 1 × m, respectively.

本実施形態では、第1の実施形態で説明したように比較器211において異常判断が行われて障害(SEU)発生が検出されると、制御器202は、係数行列Cの値を一時的に0とする。このとき制御器202から出力される制御値y(t)は、前述の式(3)においてC=0を代入することにより、以下の式(5)で表される。   In the present embodiment, as described in the first embodiment, when the comparator 211 makes an abnormality determination and a failure (SEU) occurrence is detected, the controller 202 temporarily changes the value of the coefficient matrix C. 0. At this time, the control value y (t) output from the controller 202 is expressed by the following equation (5) by substituting C = 0 in the above equation (3).

Figure 2016048423
Figure 2016048423

上記の式(5)により、制御器202においてC=0とすることで、前述の状態制御から、過去のシステム状態を用いない制御(以下、「非状態制御」と称する)へと移行できることが分かる。この非状態制御の実行中に、制御器202は、制御対象であるモータ2の動作を継続させながら、障害(SEU)により破壊された積分器2121に保存されているシステム状態x(t)の値を収束および回復させる。その後、制御器202は、状態制御を再開させることが可能となる。   According to the above equation (5), by setting C = 0 in the controller 202, it is possible to shift from the above-described state control to control that does not use the past system state (hereinafter referred to as “non-state control”). I understand. During the execution of the non-state control, the controller 202 continues the operation of the motor 2 to be controlled, while the system state x (t) stored in the integrator 2121 destroyed by the failure (SEU). Allow the value to converge and recover. Thereafter, the controller 202 can resume the state control.

なお、本実施形態において、制御器202への入力値u(t)と、制御器202から出力される制御値y(t)とは、いずれも多変数で表される値である。ここで、U(t)=(δIq,δId)、y(t)=(Vq,Vd)とすれば、第1の実施形態で説明した図1(a)の電動パワーステアリング装置に適用できる。   In the present embodiment, the input value u (t) to the controller 202 and the control value y (t) output from the controller 202 are both values represented by multiple variables. Here, if U (t) = (δIq, δId) and y (t) = (Vq, Vd), the present invention can be applied to the electric power steering apparatus of FIG. 1A described in the first embodiment.

図12は、本発明の第3の実施形態における係数行列A、B、C、Dの変化の様子を示した図である。なお、係数行列A、B、C、Dは、複数の行列要素で構成される行列式としてそれぞれ表されるものであるが、図12では、これらの変化の様子を分かりやすくするため、各係数行列の大きさを、それぞれの行列式における任意の要素の大きさで代表して示している。   FIG. 12 is a diagram showing changes in the coefficient matrices A, B, C, and D in the third embodiment of the present invention. The coefficient matrices A, B, C, and D are each represented as a determinant composed of a plurality of matrix elements. In FIG. 12, each coefficient is shown in order to make it easy to understand how these changes occur. The size of the matrix is represented by the size of an arbitrary element in each determinant.

制御器202は、図12に示すように、時刻T1では係数行列Dを上昇させると共に、係数行列Cを0とすることで、状態制御から非状態制御に切り替える。その後、積分器2121の内部データが回復したら、制御器202は、時刻T5から時刻T2の期間において、係数行列Dを徐々に低下させると共に、係数行列Cを徐々に上昇させることにより、非状態制御から状態制御へと徐々に移行する。時刻T2において、係数行列C、Dが障害発生前の値に戻ったら、制御器202は、それ以降の期間において状態制御を行う。   As shown in FIG. 12, the controller 202 switches from state control to non-state control by raising the coefficient matrix D and setting the coefficient matrix C to 0 at time T1. After that, when the internal data of the integrator 2121 is recovered, the controller 202 gradually decreases the coefficient matrix D and gradually increases the coefficient matrix C in the period from time T5 to time T2, thereby performing non-state control. Gradually shift from state to state control. When the coefficient matrices C and D return to the values before the failure at time T2, the controller 202 performs state control in the subsequent period.

ここで、式(5)から明らかなように、C=0とすれば、システム状態x(t)の値は制御器202から出力される制御値y(t)の値に影響を及ぼさない。そのため、係数行列A、Bについては、非状態制御のときに値を変化させる必要がなく、むしろ図12に示すように変化させないほうが、システム状態x(t)の収束および回復を促進させられるために望ましい。   Here, as is clear from Expression (5), if C = 0, the value of the system state x (t) does not affect the value of the control value y (t) output from the controller 202. Therefore, it is not necessary to change the values of the coefficient matrices A and B at the time of non-state control, but rather the convergence and recovery of the system state x (t) can be promoted by not changing the values as shown in FIG. Is desirable.

図13は、本発明の第3の実施形態における積分器2121の内部データの変化の様子を示した図である。なお、積分器2121の内部状態は多変数で表されるものであるが、図13では、積分器2121の内部状態の変化の様子を分かりやすくするため、積分器2121の内部データの値の大きさを、多変数のうち任意の要素(変数)の大きさで代表して示している。   FIG. 13 is a diagram showing a state of change of internal data of the integrator 2121 according to the third embodiment of the present invention. Although the internal state of the integrator 2121 is represented by multiple variables, in FIG. 13, in order to make the state of the change of the internal state of the integrator 2121 easy to understand, the value of the internal data value of the integrator 2121 is large. This is represented by the size of an arbitrary element (variable) among multiple variables.

図13に示すように、時刻T0でソフトエラーが発生すると、積分器2121の内部データは不定となる。その後、リセット処理が行われることにより、時刻T1において積分器2121の内部データが0にリセットされる。時刻T3において積分器2121のリセットが解除されると、積分器2121の収束動作が開始され、積分器2121の内部データが0から徐々に回復する。こうして積分器2121を収束させた後、時刻T2以降では、係数行列C、Dを障害発生前と同じ値とし、元の状態制御に戻る。   As shown in FIG. 13, when a soft error occurs at time T0, the internal data of the integrator 2121 becomes indefinite. Thereafter, by performing a reset process, the internal data of the integrator 2121 is reset to 0 at time T1. When the reset of the integrator 2121 is released at time T3, the convergence operation of the integrator 2121 is started, and the internal data of the integrator 2121 is gradually recovered from 0. After the integrator 2121 is converged in this way, after time T2, the coefficient matrices C and D are set to the same values as before the failure occurrence, and the original state control is restored.

以上述べたように、本実施形態によれば、現代制御理論によるフィードバック制御において、状態制御に必要なシステム状態x(t)の履歴データが障害(SEU)により破壊された場合でも、非状態制御で制御動作を継続することができる。また、非状態制御で制御動作を継続しながら、システム状態x(t)の履歴データを収束および回復させることができる。そのため、制御段差なく状態制御を再開させることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, in the feedback control based on the modern control theory, even when the history data of the system state x (t) necessary for the state control is destroyed due to the failure (SEU), the non-state control The control operation can be continued. Further, the history data of the system state x (t) can be converged and recovered while continuing the control operation in the non-state control. Therefore, it is possible to resume the state control without a control step.

なお、現代制御理論では、システム内部の状態量を推定するために、たとえばオブザーバが用いられる。また、外乱の影響を除去するのにカルマンフィルタが多用されている。カルマンフィルタにおいては、システム状態の推定値は、それまでに観測された観測値の全てを用いた線形結合の形で表現される履歴データとして表すことができる。なお、システムが制御入力を受ける場合は、その入力値の履歴データも含めて、システム状態の推定値が求められる。   In modern control theory, for example, an observer is used to estimate a state quantity inside the system. A Kalman filter is often used to remove the influence of disturbance. In the Kalman filter, the estimated value of the system state can be expressed as history data expressed in the form of a linear combination using all of the observation values observed so far. When the system receives a control input, an estimated value of the system state is obtained including history data of the input value.

また、以上説明した各実施形態では、電動パワーステアリング装置に1つのインバータ100が搭載されている場合を説明したが、複数のインバータが搭載されていてもよい。この場合、複数のインバータを用いて複数のモータまたは巻き線を駆動することで、インバータ、モータ、巻き線を冗長化し、これらの故障によっても動作継続できるようにすることも可能である。   Moreover, although each embodiment demonstrated above demonstrated the case where the one inverter 100 was mounted in the electric power steering apparatus, the some inverter may be mounted. In this case, by driving a plurality of motors or windings using a plurality of inverters, it is possible to make the inverters, motors, and windings redundant, so that the operation can be continued even if these failures occur.

以上説明した各実施形態では、電動パワーステアリング装置においてフィードバック制御を行うフィードバック制御装置の例を説明したが、フィードバック制御を行うものであれば、他の装置やシステムにおいて用いられるものに本発明を適用してもよい。   In each of the embodiments described above, an example of a feedback control device that performs feedback control in the electric power steering device has been described. However, the present invention is applied to devices that are used in other devices and systems as long as the feedback control is performed. May be.

以上説明した各実施形態や各種の変化例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   Each embodiment and various modifications described above are merely examples, and the present invention is not limited to these contents as long as the features of the invention are not impaired. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

2:モータ、100:インバータ、200:制御システム、201:電流指令値演算部、202:制御器、203:2相3相変換部、204:デューティ演算部、205:3相2相変換部、207−1,207−2,207−3:磁極位置記憶部、208:多数決部、2021:積分器、2022:微分器、2023,2024,2025:増幅器、2026:加算器 2: motor, 100: inverter, 200: control system, 201: current command value calculation unit, 202: controller, 203: two-phase / three-phase conversion unit, 204: duty calculation unit, 205: three-phase / two-phase conversion unit, 207-1, 207-2, 207-3: magnetic pole position storage unit, 208: majority decision unit, 2021: integrator, 2022: differentiator, 2023, 2024, 2025: amplifier, 2026: adder

Claims (10)

目標値と出力値の差分に応じた入力値に基づいて前記出力値を制御するための制御値を決定するフィードバック制御装置であって、
ソフトエラーが発生する前の第1の期間では、現在の入力値と過去の入力値とを用いた第1のフィードバック制御により前記制御値を決定し、
前記ソフトエラーが発生した後の所定の第2の期間では、現在の入力値を用いて過去の入力値を用いない第2のフィードバック制御により前記制御値を決定し、
前記第2の期間を経過した後の第3の期間では、前記第1のフィードバック制御を再開するフィードバック制御装置。
A feedback control device that determines a control value for controlling the output value based on an input value corresponding to a difference between a target value and an output value,
In the first period before the soft error occurs, the control value is determined by the first feedback control using the current input value and the past input value,
In a predetermined second period after the soft error occurs, the control value is determined by second feedback control using a current input value and not using a past input value,
A feedback control device that resumes the first feedback control in a third period after the second period has elapsed.
請求項1に記載のフィードバック制御装置において、
前記第1のフィードバック制御では、前記現在の入力値に所定の第1の係数を乗じた演算値と、前記過去の入力値に基づく値に所定の第2の係数を乗じた演算値とを合計することで、前記制御値を決定し、
前記第2のフィードバック制御では、前記第2の係数を0とすることで、前記過去の入力値に基づく値を用いないようにするフィードバック制御装置。
The feedback control device according to claim 1,
In the first feedback control, a calculated value obtained by multiplying the current input value by a predetermined first coefficient and a calculated value obtained by multiplying a value based on the past input value by a predetermined second coefficient are totaled. To determine the control value,
In the second feedback control, the second coefficient is set to 0 so that a value based on the past input value is not used.
請求項2に記載のフィードバック制御装置において、
前記第2の期間と前記第3の期間との間に設けられた所定の第4の期間では、前記第2の係数を0から元の値まで徐々に増加させるフィードバック制御装置。
The feedback control device according to claim 2,
A feedback control device that gradually increases the second coefficient from 0 to an original value in a predetermined fourth period provided between the second period and the third period.
請求項1に記載のフィードバック制御装置において、
前記第2の期間のうち所定の第5の期間では、前記第2のフィードバック制御の周期を前記第1のフィードバック制御の周期よりも長くするフィードバック制御装置。
The feedback control device according to claim 1,
A feedback control device that makes a period of the second feedback control longer than a period of the first feedback control in a predetermined fifth period of the second period.
請求項1に記載のフィードバック制御装置において、
前記第1の期間では、前記第1のフィードバック制御としてPID制御を行い、
前記第2の期間では、前記第2のフィードバック制御としてP制御を行うフィードバック制御装置。
The feedback control device according to claim 1,
In the first period, PID control is performed as the first feedback control,
In the second period, a feedback control apparatus that performs P control as the second feedback control.
請求項1に記載のフィードバック制御装置において、
前記第1の期間では、前記第1のフィードバック制御および前記第2のフィードバック制御として、現代制御理論による状態方程式に基づくフィードバック制御を行うフィードバック制御装置。
The feedback control device according to claim 1,
In the first period, a feedback control device that performs feedback control based on a state equation based on modern control theory as the first feedback control and the second feedback control.
請求項1に記載のフィードバック制御装置において、
前記ソフトエラーが発生した後に、前記第1のフィードバック制御において用いられる前記過去の入力値に基づく値をリセットするフィードバック制御装置。
The feedback control device according to claim 1,
A feedback control device that resets a value based on the past input value used in the first feedback control after the soft error occurs.
目標値と出力値の差分に応じた入力値に基づいて前記出力値を制御するための制御値を決定するフィードバック制御装置であって、
ソフトエラーが発生する前の第1の期間では、前記目標値と前記出力値との間の定常偏差が所定の第1の値であり、
前記ソフトエラーが発生した後の所定の第2の期間では、前記目標値と前記出力値との間の定常偏差が前記第1の値よりも大きくなるフィードバック制御装置。
A feedback control device that determines a control value for controlling the output value based on an input value corresponding to a difference between a target value and an output value,
In the first period before the soft error occurs, a steady deviation between the target value and the output value is a predetermined first value,
A feedback control device, wherein a steady-state deviation between the target value and the output value is larger than the first value in a predetermined second period after the soft error occurs.
請求項1乃至8のいずれか一項に記載のフィードバック制御装置と、
操舵機構に対するアシストトルクを発生するモータと、
前記フィードバック制御装置で決定された制御値に基づいて前記モータを駆動させるインバータと、を備える電動パワーステアリング装置。
A feedback control device according to any one of claims 1 to 8,
A motor that generates assist torque for the steering mechanism;
An electric power steering device comprising: an inverter that drives the motor based on a control value determined by the feedback control device.
請求項9に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータの磁極位置を冗長化して記憶する記憶装置をさらに備える電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 9,
An electric power steering device further comprising a storage device for storing the magnetic pole position of the motor in a redundant manner.
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